Durabilité des CD et des DVD inscriptibles

Notes de l ICC 19/1 Durabilité des CD et des DVD inscriptibles Introduction La durabilité incertaine des disques compacts inscriptibles (CD-R) et des disques numériques polyvalents inscriptibles (DVD±R 1 ) suscite un manque de confiance généralisé de la part des bibliothèques et des archives. Selon des études techniques, de l information anecdotique et des documents publiés par des fabricants, leur durée de vie peut varier, allant de quelques années à plus de 200 ans. Dans cette Note, on fait l analyse de plusieurs facteurs qui déterminent si un disque cesse de fonctionner en peu de temps ou assure un bon rendement pendant de nombreuses années. Qualité de fabrication En raison d une détérioration chimique ou physique accélérée, les disques de mauvaise qualité (c.-à-d. qui ne répondent pas aux normes de bon fonctionnement), cesseront probablement de fonctionner bien avant ceux de bonne qualité. Au début de la commercialisation des disques (les premiers CD-R datent de 1991, les premiers DVD-R de 1997 et les premiers DVD+R de 2002) et encore deux ou trois années après, il s agissait d un problème non négligeable. Il existe encore, dans une certaine mesure, des disques de piètre qualité. Leur présence s explique par des réductions de dépenses pour favoriser la compétitivité, ou par une production accélérée pour répondre à une forte demande. À moins d effectuer des essais rigoureux y compris sans doute un vieillissement accéléré il est impossible de déterminer si un disque est de mauvaise qualité. Pour la plupart des archives, des bibliothèques et des musées, il s agit d une tâche irréalisable. En l absence de tels essais, on peut considérer que tout disque portant une marque de commerce reconnue est de bonne qualité. Même si certains grands fabricants apposent leurs étiquettes sur des disques produits ailleurs, la plupart d entre eux ne souhaitent pas être associés à des disques de qualité inférieure. Pour obtenir des renseignements sur l origine réelle des disques, on peut communiquer avec le fabricant, ou encore examiner le code qui figure sur le disque. Matériaux entrant dans la fabrication des disques CD-R Les CD-R sont composés de plusieurs couches (voir la figure 1) : couche de base; couche de colorant; couche métallique réfléchissante; couche protectrice supérieure; couche de l étiquette (facultative). La couche de base des CD-R est toujours composée de polycarbonate, alors que les couches de colorant et de protection peuvent être constituées de divers matériaux présentant chacun une stabilité propre. La qualité de la couche protectrice supérieure est également importante. La spécification même du CD-R est conçue en fonction d un colorant à base de cyanine (nuances de bleu). Ainsi, la plupart des premiers CD-R en contiennent. En 1996, un colorant azoïque (bleu foncé) est commercialisé. Aucun de ces deux colorants ne présente toutefois la stabilité du colorant vert pâle à base de phthalocyanine, qui demeure très stable à la lumière, à la température élevée et à l humidité relative élevée. L utilisation de phthalocyanine date du début de la fabrication des CD-R, mais ce n est que vers 2002 qu elle devient courante. 1 Il existe deux formats de DVD inscriptibles, soit les DVD-R et les DVD+R, qui sont fabriqués par deux groupes distincts de producteurs. Comme les DVD-R ont été mis en marché cinq ans avant les DVD+R, ils sont plus couramment vendus et utilisés. Il y a certaines distinctions techniques entre ces deux formats. Par exemple, les DVD+R font usage d un système de suivi et de contrôle de la vitesse différent de celui des DVD-R qui, paraît-il, procure une meilleure qualité d enregistrement à haute vitesse. De plus, les DVD+R présentent un système plus efficace de gestion d erreurs, qui permet des enregistrements de meilleure qualité, indépendamment de la marque ou du type de disque. Dans l ensemble, ces distinctions n ont pas été d un grand intérêt pour l utilisateur moyen. Là où on fait référence aux deux formats dans cette Note, on utilise le terme DVD±. Patrimoine canadien Canadian Heritage 1030, chemin Innes, Ottawa ON K1A 0M5 Canada Tél. : 613-998-3721 ou 1-866-998-3721 Téléc. : 613-998-4721

Il est parfois possible d identifier le type de colorant que contient un CD-R en transmettant de la lumière à travers le disque pour en observer la couleur (voir le tableau 1). La présence d une étiquette épaisse et foncée sur le disque peut cependant empêcher l identification par cette méthode. On peut alors recourir à une lumière réfléchissante, mais la couleur de la couche métallique réfléchissante peut changer l apparence du colorant. Soulignons également que certains disques présentent une base pigmentée noire, ou d une autre couleur fluorescente variée. Ces couleurs ne signifient pas pour autant que le disque contient un colorant ou une couche métallique autre que ce que l on présente au tableau 1. On peut aussi déterminer le type de colorant en consultant le fabricant du disque ou un document publié par celui-ci. couche protectrice base couche métallique réfléchissante Figure 1. Coupe transversale d un CD-R. couche de colorant tache de colorant modifié par laser représentant l information numérique Un lecteur de CD fonctionne en émettant un faisceau laser à travers les couches de base et de colorant d un disque jusqu à la couche métallique, qui le réfléchit alors jusqu au capteur de signal. Si la couche réfléchissante change d une manière ou d une autre, elle ne fonctionne plus comme il se doit et le disque ne peut plus être lu. La couche métallique réfléchissante d un CD-R est normalement composée d or, d argent ou d un alliage d argent. Comme l or est très stable, les disques dont la couche réfléchissante en est composée ne risquent pas d être oxydés par les lasers et sont ainsi très durables. Quant à l argent et les alliages d argent, ils peuvent s oxyder et, par conséquent, les disques dont la couche réfléchissante en est composée risquent davantage de présenter des défectuosités, surtout lorsqu ils sont exposés à des polluants. Pour protéger la couche métallique sensible des dommages liés à la manutention, la couche protectrice supérieure des disques doit être assez résistante sur le plan chimique et physique. Si elle est de mauvaise qualité ou si elle n a pas été appliquée de manière uniforme et complète, les disques sont davantage susceptibles de présenter des défectuosités précoces. De nombreux fabricants indiquent d ailleurs clairement que leurs disques comportent une couche protectrice supérieure robuste. DVD±R Un DVD inscriptible présente une capacité de loin supérieure à celle d un CD inscriptible. On utilise donc bien plus souvent un DVD qu un CD pour la conservation de données. Un DVD inscriptible est fait de deux disques distincts d une épaisseur de 50 % inférieure à celle d un CD-R. Fabriqués séparément, ces disques sont par la suite collés ensemble (voir la figure 2). Un DVD±R peut également comprendre deux couches d information. Les DVD±R sont fabriqués avec un colorant de type azoïque à base de cyanine, ce qui leur donne une teinte bleue, bleu pourpre ou pourpre. Comme il existe beaucoup moins de renseignements sur les colorants des DVD±R que sur ceux des CD-R, il est difficile de fournir des détails précis à leur sujet. La couche métallique des DVD±R est en principe semblable à celle des CD-R, c.-à-d. qu elle est composée d argent, d un alliage d argent ou d or. Celle des disques double couche est cependant composée d un métal semi-réfléchissant, qui permet à des faisceaux laser d atteindre la deuxième couche d information. Tableau 1. Identification du colorant dans un CD-R Colorant et Couche Apparence de la Apparence de sa couleur réfléchissante couche sans étiquette, la couche sans en présence d une étiquette, en présence lumière réfléchissante d une lumière transmise à travers le disque cyanine or vert bleu (bleu) phthalocyanine or or vert pâle (vert pâle) cyanine alliage d argent bleu bleu (bleu) bleu verdâtre bleu pâle phthalocyanine alliage d argent vert pâle vert pâle* (vert pâle) azoïque alliage d argent bleu foncé bleu foncé (bleu foncé) bleu pâle bleu pâle * Comme le colorant à base de phthalocyanine est vert très pâle, l étiquette sur le disque peut changer son apparence. En principe, la couleur du disque en présence d une lumière réfléchissante témoigne généralement davantage du type de colorant utilisé que celle visible en présence d une lumière transmise. 2 Notes de l ICC 19/1

adhésif Dans l ensemble, les DVD inscriptibles à simple couche présentent une meilleure compatibilité avec les graveurs et les lecteurs que les DVD à couche double. Techniques d enregistrement Une des principales causes de défectuosités précoces des CD-R et des DVD±R est l enregistrement inadéquat, c.-à-d. que le taux initial d erreurs est trop élevé ou que le logiciel d enregistrement a provoqué des problèmes. Figure 2. Coupe transversale d un DVD±R En raison de l emplacement de leurs couches métallique et de colorant entourées de deux couches de polycarbonate au cœur même du disque les DVD±R ne nécessitent aucune couche protectrice supérieure (voir la figure 2). L adhésif de liaison qui sert à fabriquer les DVD±R soulève également des préoccupations. Selon des rapports anecdotiques, les couches de certains DVD±R se seraient séparées en raison d une défectuosité de l adhésif, ou les couches métalliques se seraient oxydées en raison d une réactivité chimique de l adhésif. Toutefois, aucune recherche ou étude approfondie ne confirme jusque-là ces observations. Compatibilité entre les graveurs et les lecteurs Les premiers CD-R avaient une capacité maximale de 650 Mo de données (74 minutes d enregistrement audio). Vers 1998, au moment où sont apparus les premiers CD-R d une capacité de 700 Mo (80 minutes d enregistrement audio), de nombreux problèmes de compatibilité sont survenus. Cependant, dès la commercialisation d une nouvelle génération de graveurs et de lecteurs, les problèmes sont devenus moins fréquents. Il reste que le rendement des premiers disques de grande capacité produits entre 1998 et 2000 laisse à désirer, tout comme celui des nouveaux disques de grande capacité qui tournent dans des lecteurs moins récents. En principe, les DVD-R ont une meilleure compatibilité avec les lecteurs que les DVD+R, surtout lorsqu il s agit de lecteurs moins récents. Pour s assurer de ne pas mal interpréter l incompatibilité comme un problème de défectuosité ou de détérioration, il faut savoir quel format de disque un lecteur donné est capable de lire. En effet, ce ne sont pas tous les lecteurs qui peuvent lire les deux formats. Tout disque enregistré présente un taux d erreurs propagées, soit un nombre d erreurs par seconde pendant sa lecture. Pour les CD-R, on parle d un taux d erreurs sur les blocs, alors que dans le cas des DVD±R, il s agit d un taux d erreurs de parité interne. Les lecteurs peuvent corriger un certain nombre d erreurs, et leur efficacité varie selon l appareil. Toutefois, s il y a trop d erreurs, ou si elles sont trop graves, les disques ne fonctionnent pas convenablement. S il est indiqué que le taux maximum admissible d erreurs sur les blocs est de 220 et que le taux maximum d erreurs de parité interne est de 280, il est préférable que le taux initial d erreurs soit inférieur à 50 pour que le disque demeure lisible dans divers lecteurs, même ceux qui présentent une faible capacité de correction d erreurs. Ce détail s avère particulièrement important, car en raison de l obsolescence du matériel technologique, le nombre de lecteurs utilisables est réduit. Un faible taux d erreurs laisse également une plus grande marge de manœuvre par rapport au nombre d erreurs qui peuvent survenir avant qu un disque ne fonctionne plus. Par exemple, un disque dont le taux d erreurs est faible peut supporter des erreurs supplémentaires que causent des rayures ou d autres types de détérioration sans cesser de fonctionner, alors qu un disque dont le taux frôle le maximum risque probablement de ne plus fonctionner si de nouvelles erreurs surviennent. Voici quelques recommandations simples qui permettent d assurer un faible taux d erreurs. S assurer que le graveur est bien entretenu et que la surface du disque est propre, car la poussière nuit à l enregistrement et cause des erreurs. S assurer que le disque est compatible avec le graveur, en consultant le manuel du graveur pour savoir si le fabricant recommande certaines marques de disque. Les problèmes de compatibilité sont toutefois moins fréquents aujourd hui qu il y a quelques années. Choisir une vitesse d enregistrement modérée. Les premiers CD-R étaient conçus pour une vitesse inférieure à 8, mais depuis 2000, la vitesse d enregistrement a rapidement atteint 52. C est cependant à une vitesse entre 4 et 12 que l on obtient le plus faible taux d erreurs. Pour les DVD inscriptibles, la vitesse maximale d enregistrement est actuellement de 16 (2,4 dans le cas des DVD à double couche). Pour ce qui est des DVD à simple couche, le plus faible taux d erreurs s obtient à une vitesse entre 4 et 8. Notes de l ICC 19/1 3

Avant de lancer de nouveaux projets d enregistrement, il est préférable de graver un ou deux disques avec le matériel prévu (disque, graveur, logiciel, etc.) et d effectuer par la suite des essais pour s assurer que le taux d erreurs est suffisamment faible. Il faut disposer d un matériel particulier pour mesurer exactement le taux d erreurs. Pour de grandes collections, il est possible d acheter le matériel et d effectuer périodiquement des tests sur les disques. Pour des collections de plus petite taille, on peut demander à des fournisseurs d effectuer des essais en vue de déterminer le taux d erreurs (voir la section «Fournisseurs»). En l absence de matériel spécialisé, des logiciels comme «Nero CD-DVD Speed» peuvent fournir des renseignements sur la qualité des disques. Ces données sont toutefois propres au lecteur utilisé, si bien qu il est nécessaire de tester un même disque dans divers lecteurs. De plus, comme le Nero CD-DVD Speed signale surtout les principales erreurs que l on ne peut pas corriger, un disque présentant un taux élevé d erreurs rectifiables peut néanmoins sembler bon. Il reste que ce logiciel est gratuit et qu il donne au moins une idée générale de la qualité du disque. L utilisation d un mauvais logiciel ou d une méthode d enregistrement inadéquate, notamment conclure incorrectement l enregistrement, peut également nuire à la qualité d enregistrement des disques. Bien que ces problèmes ne soient pas liés à la détérioration du disque, ils rendent quand même les disques illisibles. Il est parfois possible d extraire des données de ces disques à l aide de logiciels spécialisés (voir la section «Fournisseurs»). Entreposage et manipulation Comme c est le cas pour tout support d information, l entreposage et la manipulation des supports optiques ont des incidences considérables sur leur durabilité. Les recommandations suivantes permettent de maximiser leur durée de vie. Boîtiers cristal Entreposer les disques à la verticale dans des boîtiers de taille normale. Les étuis de papier ou de plastique ne sont pas recommandés, car ils offrent peu de protection physique, ils peuvent provoquer des réactions chimiques avec les disques ou encore rayer leurs surfaces. Entreposer dans un boîtier de polypropylène monobloc tout disque que l on manipule fréquemment, ou dont on souhaite prolonger la durée de vie. Retirer les notes d accompagnement et tout autre matériel des boîtiers, sauf si les disques sont composés d une couche métallique en or et d un colorant à base de phthalocyanine. Manipulation Tenir les disques par le trou et le bord, entre le pouce et l index. Éviter de toucher la surface des disques à mains nues, car les empreintes digitales nuisent à leur lecture. Étiqueter les disques sur la bande interne transparente, au moyen d un marqueur permanent à encre aqueuse (voir la figure 3). Ne pas apposer d étiquette adhésive, quel que soit le genre. Pour en savoir plus sur la manipulation, consulter la norme ISO 18938:2008. Nettoyage Pour éliminer les débris mobiles, utiliser un dispositif de dépoussiérage à air comprimé, ou essuyer les disques avec un chiffon doux non abrasif, en frottant du centre vers l extérieur, sans effectuer de mouvements circulaires. Pour éliminer les traces de doigts, verser une petite quantité de savon à vaisselle à la surface du disque, et essuyer doucement avec un chiffon doux humide. Par la suite, rincer le disque avec de l eau distillée, puis l éponger soigneusement pour empêcher la formation de taches d eau. Le nettoyage mal fait peut rayer les disques. Conditions ambiantes pour l entreposage Dans la mesure du possible, éviter d exposer les disques à des polluants et à la lumière. Soulignons que si on remet rapidement les disques dans leur boîtier après leur utilisation, les effets nocifs de la lumière (notamment la décoloration de la couche de colorant) ne posent pas problème. La norme ISO 18925:2008 précise la température et l HR qui conviennent à l entreposage. Pour un entreposage prolongé, le taux recommandé d HR se situe entre 20 et 50 %, n est jamais inférieur à 10 % et ne fluctue jamais plus que ±10 %. La température recommandée se situe entre - 10 et 23 C et ne doit jamais dépasser 32 C. L entreposage des disques dans un endroit frais et sec permet d accroître considérablement leur durabilité. Essais périodiques Si les disques sont entreposés dans des conditions recommandées, évaluer le taux d erreurs et la capacité de lecture sur des échantillons représentatifs tous les cinq ans. Si les conditions d entreposage sont mauvaises, effectuer plus souvent des tests. Prévention des sinistres et reprise après sinistre Pour réduire les répercussions d un sinistre comme un incendie ou une inondation, s assurer que les disques 4 Notes de l ICC 19/1

sont entreposés adéquatement et que des mesures de récupération sont prévues. Pour en savoir plus sur les mesures de récupération relatives aux supports optiques et aux supports informatiques modernes, voir le Bulletin technique n o 25, intitulé La récupération des supports d information modernes : disques compacts, bandes magnétiques et disquettes. Remise en état de disques endommagés Il est parfois impossible de lire des CD ou des DVD inscriptibles détériorés ou endommagés. On peut toutefois remettre en état certains disques endommagés pour permettre de nouveau leur lecture. Il existe par exemple des traitements qui permettent de remettre en état des disques rayés ou gauchis. En outre, un disque illisible dans un lecteur peut être lisible dans un autre. Pour en savoir plus sur les moyens de régler divers problèmes de détérioration, voir le Bulletin technique n o 27, intitulé Techniques de restauration des supports d information modernes détériorés ou endommagés. Résumé On peut maximiser la durabilité des CD et des DVD inscriptibles en respectant les lignes directrices suivantes : Choisir des disques de qualité : portant le nom d un fabricant connu ou d une marque connue; portant une date de fabrication récente (après 1995 pour les CD-R, après 1999 pour les DVD-R et après 2004 pour les DVD+R); dotés d une couche de colorant à base de phthalocyanine (CD-R seulement); dotés d une couche métallique en or; dotés d une couche protectrice supérieure résistante (CD-R seulement); exempts de signes de détérioration des couches. Tableau 2. Stabilité relative* des formats de disque optique CD-R (colorant à base de phthalocyanine et couche métallique en or) CD-R (colorant à base de phthalocyanine et couche métallique en alliage d argent) DVD-R (couche métallique en or) CD (lecture seulement, p. ex. : CD audio) DVD (lecture seulement, p. ex. : DVD vidéo) DVD-R (couche métallique en alliage d argent) CD réinscriptible CD-R (colorant azoïque et couche métallique en alliage d argent) CD-R (colorant à base de cyanine et couche métallique en alliage d argent) DVD réinscriptible Plus stable Moins stable * La classification de la stabilité relative repose uniquement sur les effets de la température et de l HR. En principe, si on doit également tenir compte des polluants, tous les disques sans couche métallique en or (peu importe le type de colorant) présentent une très faible stabilité. Aussi, même si le CD-R doté d une couche de colorant à base de phthalocyanine et d une couche métallique en alliage d argent présente une stabilité relative élevée dans le tableau, il ne se prête pas forcément à des applications nécessitant une grande durabilité. éviter d utiliser des étiquettes adhésives et d écrire sur leur surface. Entreposer les disques adéquatement : dans un boîtier de taille normale, sans y conserver d autre matériel; à la verticale; dans un endroit frais et sec. Le non-respect de ces lignes directrices peut provoquer la défectuosité précoce d un disque, et ce, après seulement deux à dix ans. Au tableau 2, on fait la comparaison de la stabilité relative des divers formats de disque optique. Le plus stable et celui qui est recommandé lorsque l on souhaite une durabilité maximum est un CD-R doté d une couche de colorant à base de phthalocyanine et d une couche métallique en or (Iraci 2000). Enregistrer les données adéquatement : faible taux d erreurs (taux d erreurs sur les blocs inférieur à 50 pour les CD-R et taux d erreurs de parité interne inférieur à 50 pour les DVD±R). Manipuler les disques soigneusement : tenir les disques par le trou et le bord, entre le pouce et l index; Avis important Pour ne pas perdre les données enregistrées sur les disques optiques, les rubans magnétiques et les disques magnétiques, il est crucial de les copier sur un autre support que celui contenant les données originales (ou, à tout le moins, sur un support comparable, mais d une marque différente) et de les entreposer dans un endroit hors site. Notes de l ICC 19/1 5

Fournisseurs Nota : L information qui suit vise uniquement à informer le lecteur. La présence d une entreprise dans cette liste n engage aucunement l Institut canadien de conservation. Boîtiers en polypropylène Archival Products http://www.archivalproducts.ca Brodart Company http://www.brodart.ca Carr McLean http://www.carrmclean.ca Dan s Data http://www.dansdata.com/discsavers.htm Metal Edge, Inc. http://metaledgeinc.com/products.tpl?cart= 11837484284332389&id1=26&id2=158&startat= 1&--woSECTIONSdatarq=158&-- SECTIONSword=ww&ran=659 Stil Casing Solutions http://www.stildesign.com/protection_numerique.html CD-R et DVD-R dotés d une couche de colorant à base de phthalocyanine et d une couche métallique en or MAM-A (Mitsui Advanced Media Americas) http://www.mam-a.com/products/gold/index.html Produits de MAM de marque modifiée Delkin efilm http://www.delkin.com/products/archivalgold/ index.html HHB http://www.hhb.co.uk/hhb/canada/hhbproducts/ media/index.asp KMP (Kodak Media Products) http://www.kmpmedia.com/business/product/ kodak-cds Quantegy http://www.quantegy.com/specsheets/pdf/cdr.pdf Autres Apogee http://www.apogeedigital.com/products/cdr.php Logiciel de récupération de fichiers de CD et de DVD IsoBuster http://www.isobuster.com Services d essai de CD et de DVD AudioDev USA http://www.audiodev.com Institut canadien de conservation http://www.cci-icc.gc.ca Media Sciences, Inc. http://www.mscience.com Matériel d essai de CD et de DVD AudioDev USA http://www.audiodev.com Clover Systems http://www.cloversystems.com DaTARIUS Technologies, Inc. http://www.datarius.com Logiciels d essai de CD et de DVD Nero CD-DVD Speed http://www.cdspeed2000.com Bibliographie Organisation internationale de normalisation. ISO 18925:2008. Matériaux pour l image Milieux pour disque optique Pratiques de stockage, 2008, Genève, Suisse. Organisation internationale de normalisation. ISO 18938:2008. Matériaux pour l image Disques optiques Précautions et manipulation pour stockage étendu, 2008, Genève, Suisse. Iraci, J. La récupération des supports d information modernes : disques compacts, bandes magnétiques et disquettes, Bulletin technique n o 25, Ottawa, Institut canadien de conservation, 2002, 17 p. Iraci, J. Techniques de restauration des supports d information modernes détériorés ou endommagés, Bulletin technique n o 27, Ottawa, Institut canadien de conservation, 2005, 25 p. Iraci, J. The Relative Stabilities of Optical Disc Formats, n o 26 de «Restaurator», 2005, p. 134 à 150. Par Joe Iraci Also available in English. Également publié en anglais. Ministre, Travaux publics et Services gouvernementaux Canada, 2010 N o de cat. : NM95-57/19-1-2010F ISSN : 1191-7237 6 Notes de l ICC 19/1